JP6680539B2 - sewing machine - Google Patents

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Description

本発明は、一定の縫いピッチで縫いを行うミシンに関する。   The present invention relates to a sewing machine that performs sewing with a constant sewing pitch.

従来より、ミシンのフレームに固定装備された光学素子により針板上の被縫製物を撮像し、撮像データから被縫製物の移動量を求め、一定の移動量で針落ちを行うようにミシンモーターを制御することにより、縫いピッチを設定値に維持するミシンが知られている（例えば、特許文献１及び２参照）。   Conventionally, a sewing machine motor is used to capture an image of the material to be sewn on the needle plate using an optical element fixedly mounted on the frame of the sewing machine, determine the amount of movement of the material to be sewn from the imaged data, and perform needle drop at a fixed amount of movement. There is known a sewing machine that maintains a sewing pitch at a set value by controlling the sewing machine (for example, see Patent Documents 1 and 2).

特許第４７２４９３８号公報Japanese Patent No. 4724938 特表２００６−５１７４４９号公報Japanese Patent Publication No. 2006-517449

しかしながら、上記従来のミシンは、被縫製物の移動量を求め、設定された縫いピッチの移動が行われると針落ちを行うようにミシンモーターを制御するので、実際に形成された縫い目が設定された縫いピッチに対して誤差を生じている場合でもこれを修正することができず、誤差が生じたまま縫製が継続されてしまうおそれがあった。   However, the above-mentioned conventional sewing machine obtains the movement amount of the sewn object and controls the sewing machine motor so that the needle is dropped when the set sewing pitch is moved, so that the actually formed stitch is set. Even if there is an error in the sewing pitch, it cannot be corrected, and there is a risk that sewing will continue with the error.

本発明は、縫いピッチの誤差を修正可能とすることをその目的とする。   An object of the present invention is to make it possible to correct a stitch pitch error.

請求項１記載の発明は、ミシンにおいて
針棒の上下動駆動源となるミシンモーターと、
縫いピッチが設定値となる様に前記ミシンモーターを制御する制御部とを備えるミシンにおいて、
針落ち位置において被縫製物に形成された縫い目を撮像する撮像部を備え、
前記制御部が、
前記撮像部により撮像された直近の縫い目の撮像画像から、前記縫い目が撮像画像内において占めるドット数により当該直近の縫い目の長さを求めると共に、
当該直近の縫い目の長さと前記縫いピッチの設定値とを比較してミシンモーターの回転数を修正する制御を行うことを特徴とする。 The invention according to claim 1 is a sewing machine motor that serves as a drive source for vertically moving a needle bar in a sewing machine,
In a sewing machine including a control unit that controls the sewing machine motor so that the sewing pitch becomes a set value,
An image pickup unit for picking up an image of the seam formed on the sewing object at the needle drop position,
The control unit,
From the imaged image of the most recent seam imaged by the imaging unit, the length of the most recent seam is determined by the number of dots occupied by the seam in the imaged image ,
It is characterized in that control is performed to correct the number of revolutions of the sewing machine motor by comparing the length of the latest stitch and the set value of the stitch pitch.

請求項２記載の発明は、請求項１記載のミシンにおいて
針棒の上下動駆動源となるミシンモーターと、
縫いピッチが設定値となる様に前記ミシンモーターを制御する制御部とを備えるミシンにおいて、
針落ち位置において被縫製物に形成された縫い目を撮像する撮像部を備え、
前記制御部が、
前記撮像部により撮像された直近の縫い目の撮像画像から当該直近の縫い目の長さを求めると共に、
当該直近の縫い目の長さと前記縫いピッチの設定値とを比較してミシンモーターの回転数を修正する制御を行い、
複数の前記撮像部が前記針棒の周囲に設けられており、
前記制御部は、
複数の前記撮像部により撮像された前記被縫製物の撮像画像から当該被縫製物の移動方向を求め、
当該移動方向に基づいて、複数の前記撮像部の内から一つの撮像部を選択し、
当該選択された撮像部により撮像された撮像画像から当該直近の縫い目の長さを求めると共に、
当該直近の縫い目の長さと前記縫いピッチの設定値とを比較してミシンモーターの回転数を修正する制御を行うことを特徴とする。 The invention according to claim 2 is the sewing machine according to claim 1.
A sewing machine motor that serves as a vertical drive source for the needle bar,
In a sewing machine including a control unit that controls the sewing machine motor so that the sewing pitch becomes a set value,
An image pickup unit for picking up an image of the seam formed on the sewing object at the needle drop position,
The control unit,
While determining the length of the latest seam from the captured image of the latest seam imaged by the imaging unit,
Perform control to correct the number of revolutions of the sewing machine motor by comparing the length of the most recent stitch with the set value of the stitch pitch,
A plurality of the imaging units are provided around the needle bar,
The control unit is
Obtaining the moving direction of the sewn object from the imaged images of the sewn object captured by the plurality of imaging units,
Based on the movement direction, select one of the plurality of imaging units,
While determining the length of the latest seam from the imaged image captured by the selected image capturing unit,
It is characterized in that control is performed to correct the number of revolutions of the sewing machine motor by comparing the length of the latest stitch and the set value of the stitch pitch .

請求項３記載の発明は、ミシンにおいて
針棒の上下動駆動源となるミシンモーターと、
縫いピッチが設定値となる様に前記ミシンモーターを制御する制御部とを備えるミシンにおいて、
針落ち位置において被縫製物に形成された縫い目を撮像する撮像部を備え、
前記制御部が、
前記撮像部により撮像された直近の縫い目の撮像画像から当該直近の縫い目の長さを求めると共に、
当該直近の縫い目の長さと前記縫いピッチの設定値とを比較してミシンモーターの回転数を修正する制御を行い、
前記制御部は、
前記撮像部により撮像された前記被縫製物の撮像画像から当該被縫製物の移動方向を求め、
当該移動方向に基づいて、前記撮像部により撮像された複数の縫い目の中から前記移動方向に沿って延びる縫い目を直近の縫い目として特定し、
当該特定された直近の縫い目の長さと前記縫いピッチの設定値とを比較してミシンモーターの回転数を修正する制御を行うことを特徴とする。 The invention according to claim 3 is a sewing machine
A sewing machine motor that serves as a vertical drive source for the needle bar,
In a sewing machine including a control unit that controls the sewing machine motor so that the sewing pitch becomes a set value,
An image pickup unit for picking up an image of the seam formed on the sewing object at the needle drop position,
The control unit,
While determining the length of the latest seam from the captured image of the latest seam imaged by the imaging unit,
Perform control to correct the number of revolutions of the sewing machine motor by comparing the length of the most recent stitch with the set value of the stitch pitch,
The control unit is
Obtaining the moving direction of the sewn object from the imaged image of the sewn object imaged by the imaging unit,
Based on the moving direction, the seam extending along the moving direction from among the plurality of seams imaged by the imaging unit is specified as the closest seam,
It is characterized in that control is performed to correct the rotational speed of the sewing machine motor by comparing the specified length of the latest stitch and the set value of the stitch pitch .

請求項４記載の発明は、請求項１又は３記載のミシンにおいて、  The invention according to claim 4 is the sewing machine according to claim 1 or 3,
複数の前記撮像部が前記針棒の周囲に設けられていることを特徴とする。  It is characterized in that a plurality of the imaging units are provided around the needle bar.

請求項５記載の発明は、請求項４記載のミシンにおいて、  The invention according to claim 5 is the sewing machine according to claim 4,
前記制御部は、  The control unit is
複数の前記撮像部により撮像された前記被縫製物の撮像画像から当該被縫製物の移動方向を求め、  Obtaining the moving direction of the sewn object from the imaged images of the sewn object captured by the plurality of imaging units,
複数の前記撮像部により撮像された直近の縫い目の撮像画像を複合して処理して当該直近の縫い目の長さを求めると共に、  While obtaining the length of the latest seam by combining and processing the captured images of the latest seam imaged by the plurality of imaging units,
当該直近の縫い目の長さと前記縫いピッチの設定値とを比較してミシンモーターの回転数を修正する制御を行うことを特徴とする。  It is characterized in that control is performed to correct the number of revolutions of the sewing machine motor by comparing the length of the latest stitch and the set value of the stitch pitch.

請求項６記載の発明は、請求項２，４又は５記載のミシンにおいて
前記制御部は、
複数の前記撮像部の内、いずれか一つの撮像部により撮像された前記被縫製物の撮像画像から当該被縫製物の移動方向を求めることを特徴とする。 According to a sixth aspect of the invention, in the sewing machine according to the second, fourth or fifth aspect, the control section is
It is characterized in that the moving direction of the sewn object is obtained from an imaged image of the sewn object taken by any one of the plurality of imaging sections.

本発明は、制御部が、撮像部により撮像された直近の縫い目の撮像画像から当該直近の縫い目の長さを求めると共に、当該直近の縫い目の長さと縫いピッチの設定値とを比較してミシンモーターの回転数を増速又は減速により修正する制御を行うので、実際に形成された縫い目に生じた誤差が縫いピッチの形成制御に反映され、より実際的に縫いピッチの設定値に近づけるように縫製を行うことができ、縫い品質の向上を図ることが可能となる。   According to the present invention, the control unit obtains the length of the latest stitch from the imaged image of the latest stitch taken by the image pickup unit, and compares the length of the latest stitch with the set value of the sewing pitch to sew the sewing machine. Since the control to correct the motor rotation speed by speeding up or slowing down is performed, the error generated in the stitch actually formed is reflected in the formation control of the sewing pitch, and it is possible to bring it closer to the set value of the sewing pitch more practically. It is possible to sew and improve the sewing quality.

発明の実施形態であるミシンの斜視図である。It is a perspective view of a sewing machine which is an embodiment of the invention. ミシンの制御系を示すブロック図である。It is a block diagram showing a control system of the sewing machine. 縫いピッチ調整制御のフローチャートである。It is a flow chart of sewing pitch adjustment control. 布地の移動方向と選択されるカメラの撮像範囲との関係を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the relationship between the moving direction of cloth, and the imaging range of the selected camera. 布地の移動方向と直近の縫い目の形成位置との関係を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the relationship between the moving direction of cloth, and the formation position of the nearest stitch.

［発明の実施形態の概略］
以下、図面を参照して、本発明にかかるミシンについて説明する。図１はミシン１００の斜視図である。
なお、本実施形態のミシン１００はミシンの操作者が針板上の被縫製物としての布地Ｃを手で任意に送るいわゆるフリーモーション縫いを行うことが可能なミシンである。 [Outline of Embodiment of Invention]
Hereinafter, a sewing machine according to the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a perspective view of the sewing machine 100.
The sewing machine 100 of the present embodiment is a sewing machine that allows an operator of the sewing machine to perform a so-called free motion sewing in which a cloth C as a material to be sewn on a needle plate is arbitrarily sent by hand.

ミシン１００は、縫い針１２を下端部に保持する針棒１３を上下動させる針棒上下動機構と、縫い針に通された上糸を捕捉して下糸に絡める釜機構と、上糸を引き上げて結節を形成する天秤機構と、上糸に所定の張力を付与する糸調子器と、これらを格納又は保持するミシンフレーム１１と、各部の動作制御を行う制御部としての制御装置９０とを備えている。
上記針棒上下動機構、釜機構、天秤機構、糸調子器及びミシンフレーム１１は、ミシンにおける周知の構成と同一であることから詳細な説明は省略する。 The sewing machine 100 includes a needle bar up-and-down moving mechanism that vertically moves a needle bar 13 that holds a sewing needle 12 at a lower end portion, a hook mechanism that catches an upper thread passed through a sewing needle and entangles the lower thread with the upper thread. A balance mechanism that pulls up to form a knot, a thread tensioner that applies a predetermined tension to the upper thread, a sewing machine frame 11 that stores or holds these, and a control device 90 as a control unit that controls the operation of each unit. I have it.
The needle bar up-and-down moving mechanism, the shuttle mechanism, the balance mechanism, the thread tension adjusting mechanism, and the sewing machine frame 11 have the same configuration as that of a known sewing machine, and therefore a detailed description thereof will be omitted.

ミシンフレーム１１は、ミシン本体下部に位置するミシンベッド部と、ミシンベッド部の一端部から立設された立胴部と、立胴部からミシンベッド部に同じ方向に延出されたミシンアーム部とからなる。
以下の説明では、水平であってミシンベッド部の長手方向に沿った方向をＸ軸方向、水平方向であってＸ軸方向に直交する方向をＹ軸方向、Ｘ軸方向及びＹ軸方向に直交する鉛直上下方向をＺ軸方向とする。 The sewing machine frame 11 includes a sewing machine bed portion located under the sewing machine main body, a standing body portion that is erected from one end of the sewing machine bed portion, and a sewing machine arm portion that extends from the standing body portion to the sewing machine bed portion in the same direction. Consists of.
In the following description, a horizontal direction along the longitudinal direction of the sewing machine bed is the X-axis direction, and a horizontal direction orthogonal to the X-axis direction is the Y-axis direction, and the X-axis direction and the Y-axis direction are orthogonal. The vertical direction is defined as the Z-axis direction.

また、ミシン１００は、縫い針１２の上昇時に布地Ｃから円滑に抜けるように布地Ｃを押さえる中押さえ１４を備えている。この中押さえ１４は中押さえ棒１４１の下端部に支持されている。そして、中押さえ１４は、縫い針１２を遊挿可能な枠体であり、針棒１３を上下動させる駆動源であるミシンモーター３０（図２参照）から周知の伝達機構を介して動力を得て、針棒１３と等しい周期且つ針棒１３よりも小さい振幅で上下動を行う。なお、この中押さえ１４は、針棒１３とは位相がずれており、縫い針１２の上昇時に中押さえ１４が下降する。また、中押さえ１４は、布地Ｃの移動を妨げないようにその下死点位置において針板に対して幾分隙間ができるように設定されている。   Further, the sewing machine 100 includes an inner presser 14 that presses the cloth C so that the cloth C can be smoothly pulled out when the sewing needle 12 is lifted. The inner presser 14 is supported by the lower end of the inner presser bar 141. The intermediate presser 14 is a frame body into which the sewing needle 12 can be loosely inserted, and receives power from a sewing machine motor 30 (see FIG. 2), which is a drive source for moving the needle bar 13 up and down, through a known transmission mechanism. Thus, the vertical movement is performed with the same cycle as the needle bar 13 and an amplitude smaller than that of the needle bar 13. The intermediate presser 14 is out of phase with the needle bar 13, and the intermediate presser 14 moves down when the sewing needle 12 moves up. Further, the center presser 14 is set so as to have some clearance with respect to the needle plate at the bottom dead center position thereof so as not to hinder the movement of the cloth C.

また、ミシン１００は、図２に示すように、縫製終了時に縫い糸を切断する糸切り装置４３を備えている。この糸切り装置４３は、針板の下側において針穴の真下を通過するように往復回動を行うことが可能な動メスと、動メスとの協働により縫い糸を切断する固定メスと（何れも図示略）、動メスを往復回動させる糸切りモーター４３１と、制御装置９０の指令に従って糸切りモーター４３１を駆動させる駆動回路４３２とを備えている。   As shown in FIG. 2, the sewing machine 100 also includes a thread trimming device 43 that cuts a sewing thread at the end of sewing. The thread trimming device 43 includes a moving knife that can be reciprocally rotated so as to pass right below the needle hole on the lower side of the needle plate, and a fixed knife that cuts the sewing thread in cooperation with the moving knife ( (Neither is shown), a thread cutting motor 431 that reciprocally rotates the moving knife, and a drive circuit 432 that drives the thread cutting motor 431 in accordance with a command from the control device 90.

また、ミシン１００は、針棒１３の周囲に第一と第二のカメラ２１，２２が設けられている。これらのカメラ２１，２２は、ミシンアーム部により下方に向けられた状態で固定支持されており、何れのカメラ２１，２２も針落ち位置（針穴）が撮像範囲に含まれるように配置されている。
さらに、第一と第二のカメラ２１，２２は、何れも光軸がＺ軸方向に並行であって、針棒１３の中心線及び中押さえ棒１４１の中心線を含む平面を基準に対称となるように配置されている。
これにより、第一のカメラ２１及び第二のカメラ２２のそれぞれは、針板上の布地Ｃを撮像する場合に、その撮像範囲の一部が針棒１３及び中押さえ１４等に遮蔽されるが、一方のカメラ２１又は２２が遮蔽される範囲は、他方のカメラ２２又は２１が撮像することができ、相補的に針棒１３の周囲全体を撮像することができる。 Further, the sewing machine 100 is provided with the first and second cameras 21 and 22 around the needle bar 13. These cameras 21 and 22 are fixedly supported by the sewing machine arm in a state of being directed downward, and both cameras 21 and 22 are arranged so that the needle drop positions (needle holes) are included in the imaging range. There is.
Furthermore, the optical axes of the first and second cameras 21 and 22 are both parallel to the Z-axis direction and symmetrical with respect to a plane including the center line of the needle bar 13 and the center line of the center presser bar 141. It is arranged to be.
As a result, when the first camera 21 and the second camera 22 each take an image of the cloth C on the needle plate, a part of the imaging range is shielded by the needle bar 13, the intermediate presser 14 and the like. The range in which one camera 21 or 22 is shielded can be imaged by the other camera 22 or 21, and the entire periphery of the needle bar 13 can be complementarily imaged.

［ミシンの制御系］
図２はミシン１００の制御系を示している。
ミシン１００は、その各構成の動作制御を行う制御装置９０を備え、当該制御装置９０に対して、縫製動作の駆動源となるミシンモーター３０及びその出力軸角度（上軸角度）を検出するエンコーダー３１が駆動回路３２を介して接続されている。
また、制御装置９０に対して、前述した糸切り装置４３の糸切りモーター４３１が駆動回路４３２を介して接続されている。
また、制御装置９０には、前述した第一及び第二のカメラ２１，２２による撮像画像データに対して所定の画像処理を行う画像処理装置２３が接続されている。 [Sewing machine control system]
FIG. 2 shows a control system of the sewing machine 100.
The sewing machine 100 includes a control device 90 that controls the operation of each component, and an encoder that detects a sewing machine motor 30 that is a driving source of a sewing operation and an output shaft angle (upper shaft angle) of the sewing machine 100 with respect to the control device 90. 31 is connected via a drive circuit 32.
Further, the thread cutting motor 431 of the thread cutting device 43 described above is connected to the control device 90 via a drive circuit 432.
Further, the control device 90 is connected to the image processing device 23 that performs predetermined image processing on the image data captured by the first and second cameras 21 and 22 described above.

さらに、制御装置９０に対して、ミシンの操作者がミシンに対する操作入力を行う操作手段としての操作パネル４１と、縫製を開始するスタートボタン４２とが、それぞれ図示しないインターフェイスを介して接続されている。
操作パネル４１からは、例えば、一針ごとの縫い目の長さである縫いピッチの設定が行われる。 Further, to the control device 90, an operation panel 41 as an operation means for an operator of the sewing machine to perform an operation input to the sewing machine, and a start button 42 for starting sewing are connected via an interface (not shown). .
From the operation panel 41, for example, the stitch pitch, which is the length of the stitch for each stitch, is set.

制御装置９０は、主に、ミシンモーター３０の制御を行うＣＰＵ９１と、ＣＰＵ９１の作業エリアとなるＲＡＭ９２と、ＣＰＵ９１が処理するプログラムが記憶されたＲＯＭ９３と、演算処理に用いられるデータが記憶されるとともに当該データを書き換え可能に構成された記憶部としてのＥＥＰＲＯＭ９４とを備えている。   The control device 90 mainly stores a CPU 91 that controls the sewing machine motor 30, a RAM 92 that is a work area of the CPU 91, a ROM 93 that stores a program processed by the CPU 91, and data that is used for arithmetic processing. It is provided with an EEPROM 94 as a storage unit configured so that the data can be rewritten.

［縫いピッチ調整制御］
ミシン１００の制御装置９０が行う縫いピッチ調整制御について説明する。
この縫いピッチ調整制御では、ミシン操作者の手によって任意にミシンベッド部上を移動操作される布地Ｃに対して、操作パネル４１から設定された設定縫いピッチを維持して縫いが行われるようにミシンモーター３０を制御する。 [Sewing pitch adjustment control]
The sewing pitch adjustment control performed by the control device 90 of the sewing machine 100 will be described.
In this sewing pitch adjustment control, the sewing operation is performed so that the cloth C that is arbitrarily moved and operated on the sewing machine bed by the hand of the sewing machine is maintained while maintaining the set sewing pitch set from the operation panel 41. The sewing machine motor 30 is controlled.

図３に制御装置９０が行う縫いピッチ調整制御のフローチャートを示す。これにより、制御装置９０が行う処理を順番に説明する。   FIG. 3 shows a flowchart of the sewing pitch adjustment control performed by the control device 90. Thus, the processing performed by the control device 90 will be described in order.

まず、制御装置９０のＣＰＵ９１は、ミシンモーター３０の駆動を開始する（ステップＳ１）。
そして、第一及び第二のカメラ２１，２２による針板上の布地Ｃの撮像を開始する（ステップＳ３）。これら第一及び第二のカメラ２１，２２による布地Ｃの撮像は、針棒１３の上下動の周期よりも十分に短い周期で繰り返し実行され、逐次、撮像画像信号が画像処理装置２３に入力される。 First, the CPU 91 of the control device 90 starts driving the sewing machine motor 30 (step S1).
Then, the imaging of the cloth C on the needle plate by the first and second cameras 21 and 22 is started (step S3). The imaging of the cloth C by the first and second cameras 21 and 22 is repeatedly executed at a cycle sufficiently shorter than the vertical movement cycle of the needle bar 13, and captured image signals are sequentially input to the image processing device 23. It

画像処理装置２３は、撮像画像信号から撮像画像データを生成すると共に、当該撮像画像データとその直前に取得された撮像画像データとについて、撮像範囲内の特徴的な部分を抽出し、二つの撮像画像データにおける特徴的な部分の移動方向を検出する（ステップＳ５）。
この移動方向は布地Ｃの移動方向と一致する。 The image processing device 23 generates captured image data from the captured image signal, and extracts a characteristic part within the capturing range from the captured image data and the captured image data acquired immediately before the captured image data to obtain two captured images. The moving direction of the characteristic portion in the image data is detected (step S5).
This moving direction coincides with the moving direction of the cloth C.

そして、ＣＰＵ９１は、布地の移動方向から第一のカメラ２１と第二のカメラ２２のいずれによる撮像画像データから、これから形成される縫い目の縫いピッチを求めるべきかを決定する（ステップＳ７）。
図４に第一のカメラ２１の撮像範囲Ａ１と第二のカメラ２２の撮像範囲Ａ２と針落ち位置Ｈとの関係を示す。図示のように、第一のカメラ２１の撮像範囲Ａ１と第二のカメラ２２の撮像範囲Ａ２は、それぞれ針落ち位置Ｈに向かって楔状に切り欠かれた形状となっているが、これは、前述したように、針棒１３や中押さえ１４によって遮蔽される部分を示している。
この図４のように、布地Ｃの移動方向ｄが針落ち位置Ｈからいずれか一方のカメラ側（例えば、第一のカメラ２１側とする）に寄る方向である場合には、上記遮蔽部分を避けるために、針棒１３や中押さえ１４に遮蔽されずに縫い目を撮像可能な第一のカメラ２１が選択される。 Then, the CPU 91 determines from which of the first camera 21 and the second camera 22 the captured image data from the moving direction of the cloth should be obtained the stitch pitch of the seam to be formed (step S7).
FIG. 4 shows the relationship between the imaging range A1 of the first camera 21, the imaging range A2 of the second camera 22, and the needle drop position H. As shown in the figure, the imaging range A1 of the first camera 21 and the imaging range A2 of the second camera 22 each have a wedge-shaped notch toward the needle drop position H. As described above, the portion shielded by the needle bar 13 and the inner presser 14 is shown.
As shown in FIG. 4, when the moving direction d of the cloth C is a direction from the needle drop position H toward one of the camera sides (for example, the first camera 21 side), the shielding portion is In order to avoid it, the first camera 21 capable of capturing an image of the seam without being blocked by the needle bar 13 or the intermediate presser 14 is selected.

そして、カメラが選択されると、ＣＰＵ９１は、エンコーダー３１の出力から、新しい縫い目が形成される上軸角度（例えば、縫い針１２が下降して布地Ｃに突き刺さる上軸角度）の到達を監視する（ステップＳ９）。   When the camera is selected, the CPU 91 monitors the output of the encoder 31 for the arrival of the upper shaft angle at which a new stitch is formed (for example, the upper shaft angle at which the sewing needle 12 descends and pierces the cloth C). (Step S9).

そして、エンコーダー３１により新しい縫い目が形成される上軸角度の到達が検出されると、ＣＰＵ９１は、画像処理装置２３により、第一のカメラ２１による新しい縫い目形成直後の撮像画像データから直近の縫い目を特定し、当該直近の縫い目の長さを検出する。
縫製が進んで既に布地Ｃに複数の縫い目が形成されている場合、図５に示すように、撮像範囲Ａ１内には直近の縫い目Ｓ１以外にも複数の縫い目Ｓが撮像され得る。
従って、ＣＰＵ９１は、ステップＳ５で取得した布地Ｃの移動方向に基づいて、撮像範囲内の針落ち位置Ｈから布地Ｃの移動方向ｄに沿って延びる縫い目を直近の縫い目Ｓ１として特定する。
さらに、特定された直近の縫い目Ｓ１が撮像画像データの撮像画像内において占めるドット数（画素数）からその長さを検出する（ステップＳ１１）。 When the encoder 31 detects that the upper axis angle at which a new stitch is formed is reached, the CPU 91 causes the image processing device 23 to determine the latest stitch from the captured image data immediately after the new stitch is formed by the first camera 21. The length of the most recent seam is specified and detected.
When the sewing progresses and a plurality of stitches are already formed on the fabric C, as shown in FIG. 5, a plurality of stitches S can be imaged in the imaging range A1 in addition to the most recent stitch S1.
Therefore, the CPU 91 specifies the stitch extending from the needle drop position H within the imaging range along the movement direction d of the cloth C as the closest stitch S1 based on the moving direction of the cloth C acquired in step S5.
Furthermore, the length of the closest specified stitch S1 is detected from the number of dots (number of pixels) occupied in the captured image of the captured image data (step S11).

次に、ＣＰＵ９１は、検出された直近の縫い目Ｓ１の長さが縫いピッチの設定値に基づく許容範囲（±10％）より長いか否かを判定し（ステップＳ１３）、直近の縫い目Ｓ１の長さが長い場合にはミシンモーター３０が加速するように制御して（ステップＳ１５）、ステップＳ２３に処理を進める。
なお、ミシンモーター３０の加速度は一定値としても良いが、直近の縫い目Ｓ１の長さと縫いピッチの設定値との差を求め、当該差の大きさに応じて加速度を決定しても良い。 Next, the CPU 91 determines whether or not the detected length of the latest stitch S1 is longer than the allowable range (± 10%) based on the set value of the sewing pitch (step S13), and the length of the latest stitch S1 is determined. If it is long, the sewing machine motor 30 is controlled to accelerate (step S15), and the process proceeds to step S23.
The acceleration of the sewing machine motor 30 may be a constant value, or the difference between the length of the latest stitch S1 and the set value of the stitch pitch may be obtained and the acceleration may be determined according to the magnitude of the difference.

また、検出された直近の縫い目Ｓ１の長さが縫いピッチの設定値に基づく許容範囲より長くないと判定した場合には、ＣＰＵ９１は、検出された直近の縫い目Ｓ１の長さが縫いピッチの設定値に基づく許容範囲より短いか否かを判定し（ステップＳ１７）、直近の縫い目Ｓ１の長さが短い場合にはミシンモーター３０が減速するように制御して（ステップＳ１９）、ステップＳ２３に処理を進める。
この場合も、ミシンモーター３０の加速度を減じる値は一定値としても良いが、直近の縫い目Ｓ１の長さと縫いピッチの設定値の差を求め、当該差の大きさに応じて加速度を減じる値を決定しても良い。 When it is determined that the detected length of the latest stitch S1 is not longer than the allowable range based on the set value of the stitch pitch, the CPU 91 sets the detected length of the latest stitch S1 to the stitch pitch. It is determined whether or not it is shorter than the allowable range based on the value (step S17), and if the length of the latest stitch S1 is short, the sewing machine motor 30 is controlled to decelerate (step S19), and the process proceeds to step S23. Proceed.
In this case as well, the value for reducing the acceleration of the sewing machine motor 30 may be a constant value. You may decide.

また、検出された直近の縫い目Ｓ１の長さが縫いピッチの設定値に基づく許容範囲内より短くないと判定した場合には、ＣＰＵ９１は、縫い目Ｓ１の長さが縫いピッチの設定値に基づく許容範囲内にあり、ミシンモーター３０の回転速度が適正値であると判断して現在の速度を維持する（ステップＳ２１）。   When it is determined that the detected length of the most recent stitch S1 is not shorter than the allowable range based on the set value of the stitch pitch, the CPU 91 allows the length of the stitch S1 to be allowed based on the set value of the stitch pitch. It is within the range, and it is determined that the rotation speed of the sewing machine motor 30 is an appropriate value, and the current speed is maintained (step S21).

次に、ＣＰＵ９１は、操作パネル４１から糸切りの実行が入力されたか否かを判定し（ステップＳ２３）、糸切りの実行が入力されていない場合にはステップＳ５に処理を戻して、再び、第一と第二のカメラの撮像画像データから布地Ｃの移動方向を検出し、新たな直近の縫い目Ｓ１の長さを求めてミシンモーター３０の回転速度を調節する制御を実行する。
一方、操作パネル４１から糸切りの実行が入力された場合には、ＣＰＵ９１は、糸切りモーター４３１を駆動させて糸切りを実行する（ステップＳ２５）。 Next, the CPU 91 determines whether or not execution of thread trimming has been input from the operation panel 41 (step S23), and when execution of thread trimming has not been input, returns to step S5, and again. The movement direction of the cloth C is detected from the imaged image data of the first and second cameras, and the control for adjusting the rotation speed of the sewing machine motor 30 is executed by obtaining the new latest length of the stitch S1.
On the other hand, when execution of thread cutting is input from the operation panel 41, the CPU 91 drives the thread cutting motor 431 to execute thread cutting (step S25).

その後、第一及び第二のカメラ２１，２２による撮像を停止し（ステップＳ２７）、ミシンモーター３０の駆動を停止させて（ステップＳ２９）、縫製を終了する。   Then, the imaging by the first and second cameras 21 and 22 is stopped (step S27), the driving of the sewing machine motor 30 is stopped (step S29), and the sewing is finished.

［発明の実施形態の技術的効果］
上記構成からなるミシン１００は、制御装置９０が、第一又は第二のカメラ２１，２２により撮像された直近の縫い目Ｓ１の撮像画像から当該直近の縫い目Ｓ１の長さを求めると共に、当該直近の縫い目Ｓ１の長さの長さと縫いピッチの設定値とを比較してミシンモーター３０の回転数を増速又は減速により修正する制御を行っている。
このため、実際に形成された縫い目Ｓ１に生じた誤差が縫いピッチの形成制御に反映され、より実際的に縫いピッチの設定値に近づけるように縫製を行うことができ、縫い品質の向上を図ることが可能となる。 [Technical effects of embodiments of the invention]
In the sewing machine 100 configured as described above, the control device 90 obtains the length of the latest stitch S1 from the captured image of the latest stitch S1 captured by the first or second camera 21 or 22, and The length of the stitch S1 is compared with the set value of the stitch pitch, and control is performed to correct the rotational speed of the sewing machine motor 30 by speeding up or slowing down.
Therefore, the error generated in the actually formed seam S1 is reflected in the formation control of the sewing pitch, and the sewing can be performed so as to be closer to the set value of the sewing pitch, thereby improving the sewing quality. It becomes possible.

また、ミシン１００では、撮像部として第一と第二のカメラ２１，２２が針棒１３の周囲に設けられているが、これにより、針棒１３や中押さえ１４により視界が遮られた場合であっても、カメラごとに視界が遮られる範囲が異なるので、相補的に針落ち位置の周囲全体を撮像することができ、布地Ｃが何れの方向に移動させられても、直近の縫い目Ｓ１をより確実に撮像することができ、ミシンモーター３０を常に適正な速度に調整することができ、縫い品質のさらなる向上を図ることが可能となる。   Further, in the sewing machine 100, the first and second cameras 21 and 22 are provided around the needle bar 13 as the image pickup unit. However, when the needle bar 13 and the center presser 14 block the view, However, since the range in which the field of view is blocked differs for each camera, the entire periphery of the needle drop position can be complementarily imaged, and even if the cloth C is moved in any direction, the nearest stitch S1 It is possible to more reliably capture an image, the sewing machine motor 30 can always be adjusted to an appropriate speed, and it is possible to further improve the sewing quality.

また、ミシン１００の制御装置９０は、第一又は第二のカメラ２１，２２により撮像された布地Ｃの撮像画像からその移動方向ｄを求め、当該移動方向ｄに基づいて、第一又は第二のカメラ２１，２２のいずれか一方を選択し、当該選択されたカメラ２１又は２２により撮像された直近の縫い目Ｓ１の撮像画像から求められた当該直近の縫い目Ｓ１の長さと縫いピッチの設定値とを比較してミシンモーター３０の回転数を修正する制御を行う。
このため、直近の縫い目を針棒１３等に遮蔽されることなく適正に撮像することができ、ミシンモーター３０を常に適正な速度に調整することができ、縫い品質のさらなる向上を図ることが可能となる。 Further, the control device 90 of the sewing machine 100 obtains the moving direction d of the captured image of the cloth C captured by the first or second camera 21 or 22, and determines the moving direction d based on the moving direction d. One of the cameras 21 and 22 is selected, and the length of the latest stitch S1 and the set value of the stitch pitch obtained from the imaged image of the latest stitch S1 imaged by the selected camera 21 or 22 Are compared with each other to perform control for correcting the rotation speed of the sewing machine motor 30.
Therefore, the latest stitch can be properly imaged without being blocked by the needle bar 13 or the like, the sewing machine motor 30 can always be adjusted to an appropriate speed, and the sewing quality can be further improved. Becomes

また、ミシン１００の制御装置９０は、第一又は第二のカメラ２１，２２により撮像された布地Ｃの撮像画像からその移動方向ｄを求め、当該移動方向に基づいて、第一又は第二のカメラ２１，２２により撮像された複数の縫い目Ｓの中から直近の縫い目Ｓ１を特定し、当該特定された直近の縫い目Ｓ１の長さと縫いピッチの設定値とを比較してミシンモーター３０の回転数を修正する制御を行う。
このため、複数の縫い目Ｓが撮像された場合でも、直近の縫い目Ｓ１を的確に特定することができ、ミシンモーター３０を常に適正な速度に調整することができ、縫い品質のさらなる向上を図ることが可能となる。 In addition, the control device 90 of the sewing machine 100 obtains the moving direction d of the captured image of the cloth C captured by the first or second cameras 21 and 22, and determines the moving direction d based on the moving direction. The latest stitch S1 is specified from among the plurality of stitches S imaged by the cameras 21 and 22, and the number of revolutions of the sewing machine motor 30 is compared by comparing the length of the latest closest stitch S1 with the set value of the stitch pitch. Control to correct.
Therefore, even when a plurality of stitches S are imaged, the latest stitch S1 can be accurately specified, the sewing machine motor 30 can be constantly adjusted to an appropriate speed, and the stitch quality can be further improved. Is possible.

［その他］
ミシン１０００の制御装置８０は、第一又は第二のカメラ２１，２２により撮像された布地Ｃの撮像画像からその移動方向ｄを求め、第一のカメラ２１の撮像画像と第二のカメラ２２の撮像画像の両方を使用することを選択しても良い。
その場合、第一のカメラ２１と第二のカメラ２２により撮像された直近の縫い目Ｓ１の撮像画像を複合することによって直近の縫い目Ｓ１の長さを求め、当該縫い目Ｓ１の長さと縫いピッチの設定値とを比較してミシンモーター３０の回転数を修正する制御を行う。撮像画像の複合は、例えば、第一のカメラ２１の撮像画像中の針落ち位置と第二のカメラ２２の撮像画像中の針落ち位置とを位置合わせすると共に、それぞれの撮像画像における針棒１３や中押さえ１４によって布地Ｃが遮蔽された部分を含まないように合成して一つの撮像画像を形成することが望ましい。
これにより、直近の縫い目Ｓ１が針棒１３等に遮蔽され、第一又は第二のカメラ２１，２２のいずれか一方のみでは適正な撮像が行えない場合でも、直近の縫い目Ｓ１の長さを求め、ミシンモーター３０を常に適正な速度に調整することができ、縫い品質のさらなる向上を図ることが可能となる。 [Other]
The control device 80 of the sewing machine 1000 obtains the moving direction d from the imaged image of the cloth C imaged by the first or second cameras 21 and 22, and determines the imaged image of the first camera 21 and the second camera 22. You may choose to use both captured images.
In that case, the length of the latest stitch S1 is obtained by combining the captured images of the latest stitch S1 captured by the first camera 21 and the second camera 22, and the length of the relevant stitch S1 and the stitch pitch are set. Control is performed to compare the value with the value and correct the rotation speed of the sewing machine motor 30. The combination of the captured images is performed by, for example, aligning the needle drop position in the captured image of the first camera 21 with the needle drop position in the captured image of the second camera 22, and the needle bar 13 in each captured image. It is desirable to form one captured image by synthesizing the cloth C so that the cloth C is not covered by the inner presser 14.
Thereby, even if the latest stitch S1 is shielded by the needle bar 13 or the like and proper image pickup cannot be performed by only one of the first and second cameras 21 and 22, the length of the latest stitch S1 is obtained. The sewing machine motor 30 can always be adjusted to a proper speed, and the sewing quality can be further improved.

また、実施例としてカメラ２１，２２を二台有する場合を例示したが、台数はより多くとも良い。その場合、針棒１３の中心線を中心とする円周上に均一の角度間隔で各カメラを配置し、何れも視線（光軸）を鉛直下方に向けて針落ち位置Ｈが含まれるように配置することが望ましい。   Further, although the case where the two cameras 21 and 22 are provided is illustrated as an example, the number may be larger. In that case, the cameras are arranged at uniform angular intervals on the circumference centered on the center line of the needle bar 13, and in each case the line of sight (optical axis) is directed vertically downward so that the needle drop position H is included. It is desirable to place them.

また、撮像された直近の縫い目Ｓ１の長さからミシンモーター３０の速度を調整する制御は、フリーモーション縫いを行うミシン以外に適用しても良い。例えば、直近の縫い目Ｓ１を撮像可能なミシンであれば何れのミシンの場合でも適用可能である。   Further, the control for adjusting the speed of the sewing machine motor 30 based on the captured length of the most recent stitch S1 may be applied to a sewing machine other than the free-motion sewing machine. For example, any sewing machine can be applied as long as the sewing machine can image the latest stitch S1.

また、直近の縫い目Ｓ１の長さの検出は、撮像画像データの撮像画像内において占めるドット数による検出以外の方法でも良い。例えば、撮像画像データの撮像画像より縫い目における特徴点を複数検出し、当該特徴点間の長さを求めることでも可能である。   Further, the latest length of the seam S1 may be detected by a method other than the detection based on the number of dots occupied in the captured image of the captured image data. For example, it is also possible to detect a plurality of characteristic points at the seam from the captured image of the captured image data and obtain the length between the characteristic points.

１１ ミシンフレーム
１２ 縫い針
１３ 針棒
１４ 中押さえ
２１ 第一のカメラ（撮像部）
２２ 第二のカメラ（撮像部）
２３ 画像処理装置
３０ ミシンモーター
３１ エンコーダー
９０ 制御装置（制御部）
１００ ミシン
Ａ１ 撮像範囲
Ａ２ 撮像範囲
Ｃ 布地（被縫製物）
ｄ 移動方向
Ｈ 針落ち位置
Ｓ 縫い目
Ｓ１ 直近の縫い目 11 Sewing machine frame 12 Sewing needle 13 Needle bar 14 Center press 21 First camera (imaging section)
22 Second camera (imaging unit)
23 image processing device 30 sewing machine motor 31 encoder 90 control device (control unit)
100 Sewing machine A1 Imaging range A2 Imaging range C Cloth (sewn material)
d Moving direction H Needle drop position S Stitch S1 Nearest stitch

Claims (6)

針棒の上下動駆動源となるミシンモーターと、
縫いピッチが設定値となる様に前記ミシンモーターを制御する制御部とを備えるミシンにおいて、
針落ち位置において被縫製物に形成された縫い目を撮像する撮像部を備え、
前記制御部が、
前記撮像部により撮像された直近の縫い目の撮像画像から、前記縫い目が撮像画像内において占めるドット数により当該直近の縫い目の長さを求めると共に、
当該直近の縫い目の長さと前記縫いピッチの設定値とを比較してミシンモーターの回転数を修正する制御を行うことを特徴とするミシン。 A sewing machine motor that serves as a vertical drive source for the needle bar,
In a sewing machine including a control unit that controls the sewing machine motor so that the sewing pitch becomes a set value,
An image pickup unit for picking up an image of the seam formed on the sewing object at the needle drop position,
The control unit,
From the imaged image of the most recent seam imaged by the imaging unit, the length of the most recent seam is determined by the number of dots occupied by the seam in the imaged image ,
A sewing machine characterized by performing control to correct the rotational speed of a sewing machine motor by comparing the length of the most recent stitch with a set value of the sewing pitch. 針棒の上下動駆動源となるミシンモーターと、
縫いピッチが設定値となる様に前記ミシンモーターを制御する制御部とを備えるミシンにおいて、
針落ち位置において被縫製物に形成された縫い目を撮像する撮像部を備え、
前記制御部が、
前記撮像部により撮像された直近の縫い目の撮像画像から当該直近の縫い目の長さを求めると共に、
当該直近の縫い目の長さと前記縫いピッチの設定値とを比較してミシンモーターの回転数を修正する制御を行い、
複数の前記撮像部が前記針棒の周囲に設けられており、
前記制御部は、
複数の前記撮像部により撮像された前記被縫製物の撮像画像から当該被縫製物の移動方向を求め、
当該移動方向に基づいて、複数の前記撮像部の内から一つの撮像部を選択し、
当該選択された撮像部により撮像された撮像画像から当該直近の縫い目の長さを求めると共に、
当該直近の縫い目の長さと前記縫いピッチの設定値とを比較してミシンモーターの回転数を修正する制御を行うことを特徴とするミシン。 A sewing machine motor that serves as a vertical drive source for the needle bar,
In a sewing machine including a control unit that controls the sewing machine motor so that the sewing pitch becomes a set value,
An image pickup unit for picking up an image of the seam formed on the sewing object at the needle drop position,
The control unit,
While determining the length of the latest seam from the captured image of the latest seam imaged by the imaging unit,
There line control to correct the rotational speed of the last stitch length and the stitch pitch setting and the sewing machine motor by comparing,
A plurality of the imaging units are provided around the needle bar,
The control unit is
Obtaining the moving direction of the sewn object from the imaged images of the sewn object captured by the plurality of imaging units,
Based on the movement direction, select one of the plurality of imaging units,
While determining the length of the latest seam from the imaged image captured by the selected image capturing unit,
A sewing machine characterized by performing control to correct the rotational speed of a sewing machine motor by comparing the length of the most recent stitch with a set value of the sewing pitch . 針棒の上下動駆動源となるミシンモーターと、
縫いピッチが設定値となる様に前記ミシンモーターを制御する制御部とを備えるミシンにおいて、
針落ち位置において被縫製物に形成された縫い目を撮像する撮像部を備え、
前記制御部が、
前記撮像部により撮像された直近の縫い目の撮像画像から当該直近の縫い目の長さを求めると共に、
当該直近の縫い目の長さと前記縫いピッチの設定値とを比較してミシンモーターの回転数を修正する制御を行い、
前記制御部は、
前記撮像部により撮像された前記被縫製物の撮像画像から当該被縫製物の移動方向を求め、
当該移動方向に基づいて、前記撮像部により撮像された複数の縫い目の中から前記移動方向に沿って延びる縫い目を直近の縫い目として特定し、
当該特定された直近の縫い目の長さと前記縫いピッチの設定値とを比較してミシンモーターの回転数を修正する制御を行うことを特徴とするミシン。 A sewing machine motor that serves as a vertical drive source for the needle bar,
In a sewing machine including a control unit that controls the sewing machine motor so that the sewing pitch becomes a set value,
An image pickup unit for picking up an image of the seam formed on the sewing object at the needle drop position,
The control unit,
While determining the length of the latest seam from the captured image of the latest seam imaged by the imaging unit,
There line control to correct the rotational speed of the last stitch length and the stitch pitch setting and the sewing machine motor by comparing,
The control unit is
Obtaining the moving direction of the sewn object from the imaged image of the sewn object imaged by the imaging unit,
Based on the moving direction, the seam extending along the moving direction from among the plurality of seams imaged by the imaging unit is specified as the closest seam,
A sewing machine characterized by performing control to correct the rotational speed of a sewing machine motor by comparing the specified latest stitch length and the set value of the sewing pitch . 複数の前記撮像部が前記針棒の周囲に設けられていることを特徴とする請求項１又は３記載のミシン。 The sewing machine according to claim 1 or 3 , wherein a plurality of the imaging units are provided around the needle bar. 前記制御部は、
複数の前記撮像部により撮像された前記被縫製物の撮像画像から当該被縫製物の移動方向を求め、
複数の前記撮像部により撮像された直近の縫い目の撮像画像を複合して処理して当該直近の縫い目の長さを求めると共に、
当該直近の縫い目の長さと前記縫いピッチの設定値とを比較してミシンモーターの回転数を修正する制御を行うことを特徴とする請求項４記載のミシン。 The control unit is
Obtaining the moving direction of the sewn object from the imaged images of the sewn object captured by the plurality of imaging units,
While obtaining the length of the latest seam by combining and processing the captured images of the latest seam imaged by the plurality of imaging units,
The sewing machine according to claim 4, wherein control is performed to compare the length of the most recent stitch and a set value of the stitch pitch to correct the rotation speed of the sewing machine motor. 前記制御部は、
複数の前記撮像部の内、いずれか一つの撮像部により撮像された前記被縫製物の撮像画像から当該被縫製物の移動方向を求めることを特徴とする請求項２，４又は５に記載のミシン。 The control unit is
The plurality of the imaging unit, according to claim 2, 4 or 5, characterized in that from the captured image of any one the workpiece imaged by the imaging unit of determining the moving direction of the workpiece sewing machine.
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